Прогнозування властивостей піщано-рідкоскляних сумішей, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, Дніпро
Abstract
UKR: Багатофакторність, нерівнозначність і різновекторність впливу умов виробництва на якість виливків – характерні риси будь-якої ливарної технології. Ці особливості призводять до постійного «дрейфу» в часі оптимуму поєднання властивостей ливарних форм і стрижнів, співвідношень значущості факторів і технологічної вагомості параметрів в процесі формування якості виливків і стабільності технології їх виробництва. Тому робота, що присвячена розробці методики прогнозування властивостей піщано-рідкоскляних сумішей, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі (ПМЗ-процес), є актуальною. Мета. Розробити методику розрахунку властивостей піщано-рідкоскляних сумішей, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі. Методика.Для встановлення загальної структури передбачуваної залежності між обраними параметрами, заснованої тільки на інваріантності фізичної залежності при зміні масштабів одиниць, використовували -теорему аналізу розмірностей. З цією метою припустили, що між n даних фізичних величин (відібраних параметрів) існує якась залежність, у якій вид постійний навіть при зміні масштабів одиниць в деякому класі систем одиниць. Тобто, вона еквівалентна залежності між меншим числом p=n–k безрозмірних величин, де k – найбільше число величин з незалежними розмірностями серед вихідних n величин. Наукова новизна. Вперше розроблена методика розрахунку властивостей піщано-рідкоскляних сумішей, що структуровані за ПМЗ-процесом, що дозволяє на теоретичному рівні корегувати як склад суміші, так і її властивості. Практична значущість. Використання методики розрахунків властивостей піщано-рідкоскляних сумішей, структурованих за ПМЗ-процесом, дозволить підвищити точність аналізів і прогнозування властивостей сумішей та при необхідності, відповідним чином змінити склад суміші, скорегувати відповідні технологічні параметри виробництва формувальних та стрижневих сумішей, зменшити витрати на процес оптимізації складу цих сумішей.
ENG: Abstract. Multifactoriality, inequipollent and multi-vector influence of production conditions on castings quality are characteristic features for any foundry technology. These features lead to constant "drift" in time of casting molds and cores properties optimal combination, as well as, of castings quality forming and their production technology factors stability importance and parameters technological significance processing ratio. Therefore, the study devoted to method for properties predicting of sand-sodium-silicate mixtures structured in steam-microwave environment (SMS-process) development is relevant. Purpose. To elaborate sand-sodium-silicate mixtures structured in steam-microwave environment properties calculating methodology. Methodology. To establish the general structure of expected correspondence between selected parameters, based only on invariance of physical dependence with changing units scales, dimensional analysis -theorem has been used. For this purpose, it has been assumed that some kind of dependence exists between n given physical indices (selected parameters), which form is constant even when units scale changes in some class of units systems. That is, it is equivalent to dependence between smaller number of p=n–k dimensionless quantities, where k is largest quantities number with independent dimensions among original n quantities. Originality. For the first time, methodology for sand-sodium-silicate mixtures structured by SMS-process properties calculating has been elaborated. That allows adjusting both mixture composition and its properties at theoretical level. Practical value. Sand-sodium-silicate mixtures, structured according to SMS-process, properties calculating method using will allow to increase analyze accuracy and mixtures properties forecasting. And if necessary, it is possible to change mixture composition accordingly, to adjust relevant molding and core mixtures production technological parameters, to reduce costs of these mixtures composition optimizing process.
ENG: Abstract. Multifactoriality, inequipollent and multi-vector influence of production conditions on castings quality are characteristic features for any foundry technology. These features lead to constant "drift" in time of casting molds and cores properties optimal combination, as well as, of castings quality forming and their production technology factors stability importance and parameters technological significance processing ratio. Therefore, the study devoted to method for properties predicting of sand-sodium-silicate mixtures structured in steam-microwave environment (SMS-process) development is relevant. Purpose. To elaborate sand-sodium-silicate mixtures structured in steam-microwave environment properties calculating methodology. Methodology. To establish the general structure of expected correspondence between selected parameters, based only on invariance of physical dependence with changing units scales, dimensional analysis -theorem has been used. For this purpose, it has been assumed that some kind of dependence exists between n given physical indices (selected parameters), which form is constant even when units scale changes in some class of units systems. That is, it is equivalent to dependence between smaller number of p=n–k dimensionless quantities, where k is largest quantities number with independent dimensions among original n quantities. Originality. For the first time, methodology for sand-sodium-silicate mixtures structured by SMS-process properties calculating has been elaborated. That allows adjusting both mixture composition and its properties at theoretical level. Practical value. Sand-sodium-silicate mixtures, structured according to SMS-process, properties calculating method using will allow to increase analyze accuracy and mixtures properties forecasting. And if necessary, it is possible to change mixture composition accordingly, to adjust relevant molding and core mixtures production technological parameters, to reduce costs of these mixtures composition optimizing process.
Description
С. Реп'ях: ORCID 0000-0003-0203-4135; К. Узлов: ORCID 0000-0003-0744-9890; Р. Усенко: ORCID 0000-0002-8007-9702; О. Білий: ORCID 0000-0003-1234-5404; Л. Іванова: ORCID 0000-0002-5997-610X
Keywords
піщано-рідкоскляна суміш, ПМЗ-процес, властивості, аналіз, прогнозування, методика, розрахунок, sand-sodium-silicate mixture, SMS-process, properties, analyze, prediction, methodology, calculation, КЛВ, КМТОМ
Citation
Солоненко Л. В., Реп'ях С. І., Узлов К. І., Усенко Р. В., Білий О. П., Білий А. П., Іванова Л. Х. Прогнозування властивостей піщано-рідкоскляних сумішей, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі. Теорія і практика металургії. 2021. No. 5(130). С. 70–77.